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Was ist ein Schrittmotor?
Ein Schrittmotor, auch als Schrittmotor oder Schrittmotor bezeichnet , ist ein bürstenloser Gleichstrommotor, der eine volle Umdrehung in eine Anzahl gleicher Schritte aufteilt. Wie alle anderen Motoren haben auch Schrittmotoren einen Stator und einen Rotor, jedoch besteht der Stator im Gegensatz zu einem normalen Gleichstrommotor aus einzelnen Spulensätzen. Die Anzahl der Spulen unterscheidet sich je nach Art des Schrittmotors, aber verstehen Sie zunächst, dass bei einem Schrittmotor der Rotor aus Metallpolen besteht und jeder Pol von einem Spulensatz im Stator angezogen wird.
Jede Umdrehung des Schrittmotors wird in eine diskrete Anzahl von Schritten unterteilt, in vielen Fällen 200 Schritte und dem Motor muss für jeden Schritt ein eigener Impuls gesendet werden. Der Schrittmotor kann jeweils nur einen Schritt ausführen und jeder Schritt hat die gleiche Größe.
Da jeder Impuls bewirkt, dass sich der Motor in einem genauen Winkel dreht, kann die Position des Motors ohne Rückkopplungsmechanismus gesteuert werden. Mit zunehmender Frequenz der digitalen Pulse geht die Schrittbewegung in eine kontinuierliche Rotation über, wobei die Rotationsgeschwindigkeit direkt proportional zur Frequenz der Pulse ist.
Es gibt drei Haupttypen von Steppern:
- Permanentmagnet-Stepper
- Stepper mit variabler Reluktanz
- Hybrid-Synchron-Stepper
- Auch Schrittmotoren können basierend auf der Art der Statorwicklung als unipolar oder bipolar klassifiziert werden.
Was Sie über Stepper Moto wissen müssen
- Servomotoren sind typischerweise für das Doppelte ihres kontinuierlichen Bedarfs an zusätzlichem Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsdrehmoment oder für ein erforderliches Spitzendrehmoment dimensioniert.
- Schrittmotoren werden weniger wahrscheinlich durch mechanische Überlastung beschädigt.
- Der Schrittmotor erzeugt ein hohes Drehmoment über einen niedrigen Drehzahlbereich.
- Stepper verwendet mehrere gezahnte Elektromagnete, die um ein zentrales Zahnrad angeordnet sind, um die Position zu definieren.
- Schrittmotoren haben ein hohes Ansprechverhalten (synchroner Betrieb einfacher).
- Die Lager des Schrittmotors sind die einzigen Verschleißteile. Dies gibt dem Schrittmotor einen Vorteil der Lebensdauer.
- Es ist für schwankende Belastungen geeignet.
- Schrittmotoren vibrieren leicht und haben ein Resonanzproblem.
- Schrittmotoren ziehen unabhängig von der Last Überstrom. Die überschüssige Leistung wird als Wärme abgeführt.
- Schrittmotor erreicht Positions- und Geschwindigkeitssteuerung ohne Feedback.
- Schrittmotoren haben viele Pole, typischerweise 50 bis 150 bürstenlos. Ein Pol ist ein Bereich eines Motors, in dem ein magnetischer Nord- oder Südpol entweder durch einen Permanentmagneten oder durch die Spule einer Wicklung erzeugt wird.
- Der Schrittmotor hat eine schnellere Positionierungszeit bei kurzem Hub.
- Schrittmotoren benötigen keine Encoder, da sie sich genau zwischen ihren Polen bewegen können. Ein Encoder ist ein Gerät, das verwendet wird, um eine physikalische Aktion in ein elektrisches Signal umzuwandeln, um eine geschlossene Rückkopplung zu geben.
- Schrittmotoren sind in zwei Ausführungen erhältlich: unipolar und bipolar. Bipolare Motoren sind die stärksten Schrittmotoren und haben normalerweise vier oder acht Leitungen. Unipolare Motoren hingegen können schalten, ohne die Stromrichtung in den Spulen umkehren zu müssen, was die Elektronik einfacher macht.
Was ist Servo-Moto?
Ein Servomotor wird als Servos bezeichnet und ist ein elektrisches Gerät, das ein Objekt mit großer Präzision schieben oder drehen kann. Wenn Sie ein Objekt in bestimmten Winkeln oder Entfernungen drehen müssen, verwenden Sie einen Servomotor. Es besteht nur aus einem einfachen Motor, der durch einen Servomechanismus läuft.
Ein Servomotor enthält einen Encoder, der die mechanische Bewegung (Umdrehungen der Welle) in digitale Impulse umwandelt, die von einem Motion Controller interpretiert werden. Es enthält auch einen Treiber und zusammen bilden sie einen Kreis, der Position, Drehmoment und Geschwindigkeit regelt.
Teile eines Servomotors
- Ein Elektromotor: Dieser ist dafür verantwortlich, die Bewegung durch seine Welle zu erzeugen.
- Ein Potentiometer : Es ist mit der Zentralwelle verbunden und informiert jederzeit über den Winkel, in dem die Motorwelle positioniert ist.
- Ein Steuersystem : Dieses System ermöglicht die Kontrolle über die Bewegung des Motors durch elektrische Impulse sendet.
- Treibersystem : Es wird durch das Zahnrad ausgebildet , die die Drehzahl und das Drehmoment kann erhöhen oder verringern.
Was Sie über Servo Moto wissen müssen
- Servomotoren werden im Allgemeinen für die spezifischen Anwendungsgeschwindigkeiten und Drehmomente für maximale intermittierende Beschleunigung/Verzögerung, Haltemoment (sofern zutreffend) und kontinuierliche RMS-Anforderungen über das gesamte Bewegungsprofil ausgelegt.
- Servomotoren können bei mechanischer Überlastung versagen.
- Servomotoren erzeugen über einen weiten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment. In einfachen Worten ist das Drehmoment das Drehmoment, das erforderlich ist, um ein Ding zu drehen.
- Der Servomotor verwendet einen Gleichstrommotor mit kontinuierlicher Rotation und eine integrierte Controllerschaltung.
- Servomotoren haben ein Ansprechverhalten (Synchronbetrieb nicht einfach).
- Die Bürsten der Servomotoren müssen alle 2000 Betriebsstunden ausgetauscht werden. Auch Encoder müssen möglicherweise ausgetauscht werden.
- Es ist nicht für schwankende Lasten geeignet.
- Servomotoren vibrieren nicht oder haben Resonanzprobleme.
- Da die Stromaufnahme des Servomotors proportional zur angelegten Last ist, ist die Wärmeentwicklung sehr gering.
- Ein Servo wird verwendet, um eine Geschwindigkeits- oder Positionssteuerung unter Verwendung seines Rückkopplungsgeräts durch eine geschlossene Regelschleife zu erreichen.
- Servomotoren haben nur 4 bis 12 Pole.
- Der Servomotor hat eine schnellere Positionierungszeit bei langen Hüben.
- Bei Servomotoren ist ein Encoder ein obligatorisches Gerät, um die Genauigkeit ihrer Position zu verfolgen.
- Servomotoren sind für spezifischere Aufgaben konzipiert, bei denen die Position genau definiert werden muss, wie zum Beispiel das Steuern des Ruders auf einem Boot oder das Bewegen eines Roboterarms oder Roboterbeins innerhalb eines bestimmten Bereichs.
Lesen Sie auch: Unterschied zwischen 2-poligem und 4-poligem Motor
Unterschied zwischen Schrittmotor und Servomotor in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | SCHRITTMOTOR | MOTORSERVICE |
| Beschreibung | Servomotoren sind typischerweise für das Doppelte ihres kontinuierlichen Bedarfs an zusätzlichem Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsdrehmoment oder für ein erforderliches Spitzendrehmoment dimensioniert. | Servomotoren werden im Allgemeinen für die spezifischen Anwendungsgeschwindigkeiten und Drehmomente für maximale intermittierende Beschleunigung/Verzögerung, Haltemoment (sofern zutreffend) und kontinuierliche RMS-Anforderungen über das gesamte Bewegungsprofil ausgelegt. |
| Mechanische Überlastung | Schrittmotoren werden weniger wahrscheinlich durch mechanische Überlastung beschädigt. | Servomotoren können bei mechanischer Überlastung versagen. |
| Drehmoment | Der Schrittmotor erzeugt ein hohes Drehmoment über einen niedrigen Drehzahlbereich. | Servomotoren erzeugen über einen weiten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment. |
| Komponenten | Stepper verwendet mehrere gezahnte Elektromagnete, die um ein zentrales Zahnrad angeordnet sind, um die Position zu definieren. | Der Servomotor verwendet einen Gleichstrommotor mit kontinuierlicher Rotation und eine integrierte Controllerschaltung. |
| Empfänglichkeit | Schrittmotoren haben ein hohes Ansprechverhalten (synchroner Betrieb einfacher). | Servomotoren haben ein Ansprechverhalten (Synchronbetrieb nicht einfach). |
| Lebensdauer | Die Lager des Schrittmotors sind die einzigen Verschleißteile. Dies gibt dem Schrittmotor einen Vorteil der Lebensdauer. | Die Bürsten der Servomotoren müssen alle 2000 Betriebsstunden ausgetauscht werden. Auch Encoder müssen möglicherweise ausgetauscht werden. |
| Eignung | Es ist für schwankende Belastungen geeignet. | Es ist nicht für schwankende Lasten geeignet. |
| Vibration | Schrittmotoren vibrieren leicht und haben ein Resonanzproblem. | Servomotoren vibrieren nicht oder haben Resonanzprobleme. |
| Hitzeproduktion | Schrittmotoren ziehen unabhängig von der Last Überstrom. Die überschüssige Leistung wird als Wärme abgeführt. | Da die Stromaufnahme des Servomotors proportional zur angelegten Last ist, ist die Wärmeentwicklung sehr gering. |
| Rückmeldung | Schrittmotor erreicht Positions- und Geschwindigkeitssteuerung ohne Feedback. | Ein Servo wird verwendet, um eine Geschwindigkeits- oder Positionssteuerung unter Verwendung seines Rückkopplungsgeräts durch eine geschlossene Regelschleife zu erreichen. |
| Stangen | Schrittmotoren haben viele Pole, typischerweise 50 bis 150 bürstenlos. | Servomotoren haben nur 4 bis 12 Pole. |
| Positionierungszeit | Der Schrittmotor hat eine schnellere Positionierungszeit bei kurzem Hub. | Der Servomotor hat eine schnellere Positionierungszeit bei langen Hüben. |
| Encoder | Schrittmotoren benötigen keine Encoder, da sie sich genau zwischen ihren Polen bewegen können. | Bei Servomotoren ist ein Encoder ein obligatorisches Gerät, um die Genauigkeit ihrer Position zu verfolgen. |